Lecture 11 – Superheterodyne receiver, angle modulation, NBFM

AM Radio Broadcasting (GM Radio yayını)

Genlik Modülasyonu (GM) Radyo Alıcısı

(süper heterodin alıcı – Superheterodyne receiver)

Intermediate frequency (IF) amplifier

f_LO : Local oscillator frequency

GM taşıyıcı frekans yelpazesi: 540–1600 kHz

RF amplifier sadece y_1 'i geçirir.

RF kuvvetlendiricisinin çıkışında

[ z_2 satırının sonuna okla işaret edilmiş turuncu not: ]

IF amplifier'ın girişine image station ( f_c' ) gelmemeli yoksa çıkışta işaretler birbirine karışıyor. Bunun için RF amplifier'ın görevi dinlemek istediğimiz istasyonun image istasyonunu geçirmemektir.

IF amplifier'ın görevi de dinlemek istemediğimiz diğer frekansları geçirmemektir. (IF girişine dinlemek istemediğimiz frekanslar da geliyor.)

Çok yüksek frekansta olduğu için ilk başta direkt 10 kHz'le BGF yapamıyoruz. Bu kadar yüksek frekanslarda 10 kHz seçiciliği olan bir BGF tasarlanamıyor.

Açı (Angle) Modülasyonu

Yüksek BG → Yüksek gürültü bağışıklığı

Sabit Zarflı ( A_c 'den dolayı) → Modülasyon tekniklerinin sabit zarflı olması tercih edilir. Çünkü sabit zarflı olmazsa devre doymaya girebilir. Bu da sinyalde kesintiye neden olur.

1) Phase Mod. (PM) / Faz Modülasyonu (FZM)

( k_p : faz sapma sabiti (Phase deviation constant))

2) Frequency Mod. (FM) / Frekans Modülasyonu (FRM)

( k_f : frekans sapma sabiti (frequency deviation constant))

En genel halde

Mesaj işaretinin genliği ne olursa olsun bu modülasyon tekniğinin gücü: P_y=A_c^22

Genel üstel (Açı) Mod.

Eğer h(t)=k_p δ(t) → FZM elde ederiz

Optimum performans ikisinin arasında sağlanır. Ancak bunu gerçekleştirmeye kalktığımızda hem verici hem alıcı karmaşıklaşıyor. Bu da maliyet vs. arttırıyor. Biz Radyo yayını yaptığımızdan alıcının basit olmasını istiyoruz.

Buradan alınan puan ara sınava eklenecek.

Açı modülasyonu Efektif BG

( β : sapma oranı (deviation Ratio); Δ f : Taşıyıcıdan max sapma miktarı (Max carrier frequency deviation), f_i(t)=f_c+k_f m(t) )

Not: kitapta buradaki formül yanlıştır. (O formül özel bir durumun formülü). Genelleştirilmiş için buradaki formülleri kullanacağız.

m(t)=10 sinc(10^4 t) → Find the transmission BW of an FM modulated signal with k_f=4000

(90 kHz sonucundan okla yukarıdaki not:) mesajın BG'si 5k iken FRM'ninki 90k da çok çok büyük

Lineer değil (nonlinear)

Dar bantlı açı modülasyonu (Narrow band angle mod)

BG az olan sabit zarflı bir modülasyon tekniği elde ettik

Narrow Band angle modulation

Carson kuralı BG=2B(β+1)

Wide Band Angle modulation (WBAM)